臧玉华1 , 陈 磊2
（1. 河北省电力研究院，河北石家庄050021；
2. 河北省电力公司，河北石家庄050021）
摘 要：阐述了NO.7 信令的优势、支撑作用和主导作用，明确了NO.7信令的应用方向。
关键词：NO.7信令；信令系统；信令规程；网络建设
Abstract：This paper presents the superiority 、supporting and dominant functions of NO.7 signaling, and clarifies its application orientation.
Keywords：NO.7 signaling;signaling system;signaling regulations;network construction
0引言
信令系统是数字通信网中非常重要的组成部分，它保证了各设备协调动作和传递各种话音及非话音信息，是可靠地进行路由选择和分配控制消息等功能的基础。虽然信令网和电话网物理上是并存的，但逻辑上是分离的。电力交换网为了适应不同的电力通信电路类型，素来以接口种类多，信令系统齐全，汇接能力强著称。但繁多的信令结构给维护和管理带来了许多的不便，不同信令类型在转接过程中产生功能损伤，转接速度受到制约。
多种局间信号方式共存，导致局间中继呼叫不畅通。特别是电力系统普遍采用Q.sig信令，由于对它的认识不足，又非国家标准，因此它与中国NO.1信令和DSS1信令交叉汇接时，时常出现问题。由于信令不匹配导致全国电力系统交换机联网单位之间还有许多不能互相呼叫通；随路信令，接续时间较长，如广泛采用的中国NO.1信令，由于采用多频互控信号方式，在遇到长途接续和码位不确定时，接续时间更长，延迟发码和拨号音检测等发码控制方式的接续时间不能缩短。
目前，具有传送速度快，信号容量大，可靠性高等优点而广泛使用于不同数字电路交换网中的ＮＯ.７信令系统，是一个国际标准化的通用开放终端的公共信道信令标准，也是我国电信行业广泛适用的信令标准，目前正被各专网行业推广。
1NO.7信令系统
数据通信网中一般将用户数据和控制用户数据传送的控制数据(信令)分开传送，专门传送信令的网络称为信令网。No．7信令系统就是一种按No．7信令系统规程建立的一种信令网系统。判断一种通信技术先进性的重要判据之一就是这项技术使用的信令规程（协议）在信令体系结构（协议分层模型）中的具体位置。
1.1ＮＯ.７信令系统规程结构
ＮＯ.７信令系统分为4级结构，其对应于ＯＳＩ参考模型中的运输层、会话层和表示层（４～６层）还未开发。No.7信令系统的规程结构划分为多个功能模块，这些功能模块分别为：消息传递部分（MTP），其主要功能是为各个用户功能提供通信，是传递信令消息的公共传递系统；信令连接控制部分（SCCP），是No.7信令系统中与智能网有关的部分；用户部分（ISUPISDN）；电话用户部分（TUP）；事务处理能力应用部分（TCAP）；智能网应用协议（INAP）；操作维护应用部分（OMAP）；移动应用部分（MAP）。
1.2ＮＯ.７信令系统功能配置
ＯＳＩ参考模型中的运输层、会话层和表示层这3层在网络中承担着经网络端到端透明地传送报文、同步会话管理和数据传输以及数据格式转换的功能。可以认为在ＯＳＩ参考模型中，所有其他各层的目的只是为了支持应用层。而在ＮＯ.７信令系统中，ＭＴＰ3层的作用分别是数据链路、链路控制和网络管理；ＳＣＣＰ与ＭＴＰ第3级（ＭＴＰ３）共同完成ＯＳＩ参考模型中网络层的功能，共同定义链路的机械、电气、功能和规程特性并建立一条可靠的物理链路，为信令点之间传递消息提供功能和过程使得信令消息以可变长度的信令单元在链路上传输。对于那些满足于ＭＴＰ服务的用户部分，如ＴＵＰ等，可不经ＳＣＣＰ直接与ＭＴＰ第3级相连。ＳＣＣＰ用来满足新的用户部分，如移动通信应用等，对消息传递的进一步要求，进而弥补ＭＴＰ在网络层功能的不足。ＳＣＣＰ有较强的寻址功能，就ＩＳＵＰ（ＩＳＤＮ用户部分）来说，其话音部分的传递由ＭＴＰ功能级完成，其数据部分的传递则由ＳＣＣＰ功能级来完成，可见ＳＣＣＰ功能级是数据信令的关键。ＮＯ.７信令的第4层是ＴＣＡＰ和其他在ＴＣＡＰ功能级之上的应用协议。实际上ＴＣＡＰ加上任何运输层、会话层和表示层的服务及协议构成了应用层协议。ＴＣＡＰ的作用简言之就是提供传送远端操作及响应的协议数据单元和提供端到端的连接。
2ＮＯ.７信令在电力通信智能网中的运用
目前在ＮＯ.７信令网中ＴＣＡＰ直接使用ＳＣＣＰ的服务，所以信令系统有待进一步开发，使广泛分布于网络中的各种应用之间可以通信，提高网络的连通性、可靠性、快速性和灵活性。将No.7信令系统用于电力通信智能网，作为智能网各节点间传送消息的手段，能够快速有效地在物理实体间建立逻辑连接，传送与电路无关的多种消息。智能网业务是通过信令连接控制部分(SCCP)、事务处理能力应用部分(TCAP)和智能网应用部分(INAP)实现的。
2.1SCCP的应用
为了在各交换局之间即时建立物理连接和逻辑的信令连接，以便在信令网中传递与电路无关的信令消息和其它种类的消息，CCITT(ITUT)在1984年在No.7信令系统规程中新增补与智能网相关的功能模块SCCP，通过在不改变原有的MTP功能情况下，叠加上SCCP功能。
SCCP位于MTP之上，为MTP提供附加功能，它具有自己的用户，包括ISUP和TC等。SCCP的主被叫地址参数由全局码GT、目的地编码DPC和子系统编号SSN组成，较长的地址为对电力通信网中开放智能网业务、网路的运行、管理和维护等业务的应用提供广阔的前景。SCCP提供的业务类型按其向上层提供的业务功能分为4个协议类：即面向连接的第2、3类和面向非连接的第0、1类。面向连接的第2、3类是临时建立信令连接和永久建立信令连接，第3类业务与分组通信的x．25及x.27协议相同，要进行顺序控制和流量控制。非连接的第0、1类中，第0类业务的各消息被独立地传送且互不相关，不能保证按发送顺序传送到对方；第1类业务的各消息在信源处按顺序编号(SLS信令链路选择字段)，可以保证按发送顺序传送到对方。
2.2TCAP的应用
TCAP的基本功能是与SCCP相配合，提供信令网中的2节点间快速有效地传送信令数据的能力，目的是使将来各种业务的增加具有更大的灵活性。所谓事务处理是指各种新业务的登记、撤消、申请、管理信息的传送等。请求事务处理功能应用程序的用户称为TC，因而TC实际上定义了TC用户之间的端到端的规约。电信被叫集中付费的800号业务是TCAP的一个应用示例，这种业务的实现需要对被叫用户地址进行译码，可变控制选择路由，提出各交换机访问网内数据库的要求。
3信令系统支撑电力通信网网络建设
随着网络的不断完善和技术的不断更新，必然带来电力通信业务的不断拓展及用户对于网络需求的不断提高。因此电力通信网的建设不能停留于新设备的更换，网络建设的一个非常重要的思想就是网络不是设备的堆叠，维护和完善远比建设一个网络复杂得多。当然电力通信网网络的规划建设直接关系到网络的性能及通信能力，而信令系统为网络设备之间有机协调地配合工作，及时调用和查询网络数据库中的用户信息提供强有力的支撑和保障。
3.1电力通信网智能用户ＭＡＰ协议依托于信令系统
随着各种数据化电力通信业务的不断展开，信令系统的作用越来越大，在电力通信网中的地位也显得越来越重要。对于电话用户来说采用ＴＵＰ信令规程（ＴＵＰ负责与电路有关的信令）就够了，而对于智能用户来说，用户漫游、检索、频道切换等功能是由ＭＡＰ来完成的。ＭＡＰ是建立在ＴＣＡＰ层之上的高层协议，它的主要功能是在ＭＳＣ和ＨＬＲ、ＶＬＲ、ＥＩＲ等网络数据库之间交换与电路无关的数据和指令，ＭＡＰ信令由位置登记和删除、鉴权、用户管理和维护、国际业务和补充业务、短消息及频道切换几大类组成。ＭＡＰ通信部分由1组包含操作、差错和参数的应用服务单元组成，这组应用服务单元通过成分子层来传送。电力通信网用户之间或移动通信用户和移动通信用户通信时，电力通信网络必须对用户数据进行具体的操作，即调用数据库中的用户资料和数据，进行寻址和路由选择并对数据库进行管理和维护，这些都必须依托于于信令系统。对于话音业务这样的基本业务而言，并不需要使用到高层的协议，但通信的目的就是为用户提供方便、快捷的服务，用户的需求也是不断发展中的，因此，信令系统的开发也显得日益重要。
3.2信令规程决定通信网络的通信能力和能够提供的业务种类
信令系统是电力通信业务发展的基础。就电力通信网而言，业务信令点（ＳＳＰ）相当于ＭＳＣ的作用，信令转接点（ＳＴＰ）的作用是寻址和选择路由，业务控制点（ＳＣＰ）是各种应用数据库的集合，业务管理系统（ＳＭＳ）负责更新和同步ＳＣＰ中的数据。当用户发起呼叫时，由ＳＴＰ将与电路相关的消息从起始信令点转接到目的信令点，与数据库相关的消息则由ＳＳＰ发出请求，通过ＳＴＰ发给ＳＣＰ，ＳＣＰ将响应消息送回。ＭＡＰ协议通过ＴＣＡＰ功能级在数据库之间交换数据和信息，ＴＣＡＰ消息封装在ＳＣＣＰ消息的用户数据部分，分为成分部分、事务处理部分和对话部分。成分子层的作用就是处理成分，成分从属于操作，即关于操作执行的请求或结果，事务处理子层的作用就是消息的交换，对话是交互式的远端操作，即在TC（Transation Capabilities）协议的管理下起始节点的用户调用一个远端操作，远端节点执行该操作，并将结果送回，这个过程就构成了一次对话。ＭＡＰ通过ＴＣＡＰ功能级的成分子层调用远端操作和接收回答，并产生对话控制协议数据单元，通过ＴＣＡＰ功能级的事务处理部分在用户间建立端到端的连接，并传送一系列成分和任选的对话部分。从而支持用户漫游、切换和鉴权等一系列功能。移动通信网中的各接口（Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）都使用ＭＡＰ信令规程并通过ＴＣＡＰ功能级交换指令。所以信令规程决定了通信网络的通信能力和能够提供的业务种类，网络的发展要求信令应用部分必须建立在信令结构的应用层中，移动通信与电力通信比较，迅速发展的关键之一是依托了比较完善的信令规程。
4结束语
信令系统在通信网中的作用越来越突出，任何通信技术的更新和发展都是为用户服务的，目的都是为了完善通信网络。但不能忽视信令系统的开发，建设通信网时应该充分考虑信令网的构建，新技术、新业务研发时应该充分考虑到和信令的配合。可以说，只有建立在高层信令系统协议基础之上的技术才会有巨大的发展空间。对于信令系统的开发，虽然ＮＯ.７信令系统是一个国际标准化的通用公共信道信令系统标准，可以考虑开发在ＴＣＡＰ功能级之上的通用标准的技术或通信业务。网络建设分为硬件建设和软件建设，在某种意义上来说，软件建设对于网络运行来说更为重要。而信令系统的升级、开发就属于网络的软环境建设，通信网建设不能停留在设备的更新换代之上，信令系统建设是网络建设中的重中之重。
参考文献
［1］李传轮.智能网［M］.北京：人民邮电出版社,1995.
［2］杨晋儒.No.7信令系统技术手册［M］.北京：人民邮电出版社,2003.
